Tes Stereopsis (Stereopsis Testing)

Poin Penting Sekilas

Stereopsis adalah fungsi di mana otak mendeteksi disparitas binokular dan mengubahnya menjadi kedalaman, dan hanya terbentuk setelah fusi.
Dengan stereopsis normal, perbedaan kedalaman 8 cm pada jarak 10 m dapat dibedakan, memungkinkan persepsi kedalaman yang sangat presisi.
Titmus Stereotest mengukur stereopsis dekat dengan metode kacamata polarisasi, dilakukan secara berurutan: fly (3000 detik) → animals (400–100 detik) → circles (800–40 detik). Perlu perhatian terhadap positif palsu pada circle dan animal.
TNO test adalah metode random dot dengan kacamata merah-hijau, tanpa petunjuk monokular dan sedikit positif palsu (disparitas 480–15 detik).
Lang Stereotest adalah metode difraksi silinder tanpa kacamata, cocok untuk skrining bayi dan anak kecil.
Perkembangan stereopsis dimulai pada usia 3–5 bulan, dan biasanya mencapai ketajaman stereopsis 60 detik sekitar usia 4 tahun.
Ketajaman penglihatan satu mata hingga 0,3 masih mempertahankan stereopsis normal, tetapi menurun pada 0,2 dan menghilang pada 0,1.

1. Apa itu Tes Stereopsis?

Stereopsis adalah fungsi di mana otak mendeteksi pergeseran horizontal bayangan yang diproyeksikan ke retina kiri dan kanan, yaitu disparitas binokular, dan mengubahnya menjadi kedalaman. Fungsi ini hanya terbentuk setelah fusi; fusi foveal memungkinkan stereopsis presisi, sedangkan fusi perifer memungkinkan stereopsis kasar.

Dengan stereopsis normal, perbedaan kedalaman 8 cm pada jarak 10 m dapat dibedakan, memungkinkan persepsi kedalaman yang sangat presisi.

Signifikansi Klinis Tes Stereopsis

Tes penglihatan stereoskopis dilakukan untuk tujuan berikut.

Evaluasi strabismus: Evaluasi fungsi penglihatan binokular sebelum dan sesudah operasi serta konfirmasi efektivitas pengobatan
Evaluasi ambliopia: Evaluasi kuantitatif perbaikan fungsi penglihatan binokular setelah pengobatan ambliopia
Skrining oftalmologi pediatrik: Evaluasi perkembangan fungsi visual dan deteksi dini kelainan
Evaluasi pasca operasi: Konfirmasi pemulihan fungsi penglihatan binokular setelah operasi strabismus atau katarak
Tes pekerjaan dan kesesuaian: Evaluasi ketajaman stereoskopis yang diperlukan untuk pekerjaan presisi atau mengemudi mobil

Satuan penglihatan stereoskopis

Ketajaman stereoskopis (stereoacuity) dinyatakan dalam detik busur (arc second). Semakin kecil angkanya, semakin presisi penglihatan stereoskopisnya.

Dewasa normal: sekitar 40-60 detik
Ketajaman stereoskopis tinggi: 40 detik atau kurang
Penglihatan stereoskopis kasar: sekitar 400-800 detik
Batas praktis penglihatan stereoskopis: 200 detik atau kurang

Q Apakah tidak memiliki penglihatan stereoskopis mengganggu kehidupan sehari-hari?

Bahkan jika penglihatan stereoskopis tidak diperoleh, dunia tidak terlihat datar sama sekali, dan tidak ada hambatan besar dalam aktivitas sehari-hari. Hal ini karena isyarat kedalaman monokular (perspektif, bayangan, gerak paralaks, dll.) melengkapi persepsi kedalaman. Namun, mungkin menjadi kurang menguntungkan dalam situasi yang memerlukan fungsi penglihatan binokular seperti pekerjaan presisi, olahraga, dan mengemudi mobil. Karena pengobatan strabismus atau ambliopia dapat meningkatkan penglihatan stereoskopis, evaluasi berkala berguna.

2. Jenis dan prosedur metode pemeriksaan

Bagan tes stereopsis titik acak (FInD Stereo): Bagan kedalaman stimulus cincin dan cekungan serta fungsi psikometrik untuk estimasi ambang

Wilkins L, et al. FInD stereo: a rapid, sensitive stereoacuity test. PLoS One. 2024;19(6):e0305036. Figure 1. PMCID: PMC11161055. License: CC BY 4.0.

Bagan kedalaman A) stimulus cincin dan B) stimulus cekungan dari tes stereopsis FInD menggunakan pola titik acak (rentang disparitas dari mudah ke sulit disajikan secara adaptif) dan C) fungsi psikometrik untuk memperkirakan ambang stereopsis dari respons peserta. Ini sesuai dengan prinsip pengukuran ambang stereopsis dengan metode titik acak yang dibahas dalam bagian “Tes TNO (metode pemisahan warna komplementer)”.

Tes sederhana: Metode dua pensil dan metode memasukkan cincin

Metode dua pensil adalah tes yang sangat sederhana di mana ujung dua pensil disentuhkan. Peserta diminta menyentuh ujung pensil pemeriksa (dipegang 33 cm di depan peserta) dengan ujung pensilnya sendiri. Dalam kedua tes, jika dapat dilakukan dengan kedua mata tetapi gagal dengan satu mata, maka dianggap ada fungsi penglihatan binokular yang praktis.

Metode memasukkan cincin melibatkan pembuatan cincin berdiameter 2-3 cm, dipegang oleh pemeriksa, dan peserta diminta memasukkan kawat yang dibengkokkan seperti kait melaluinya. Dibandingkan dengan metode dua pensil, metode ini memberikan lebih sedikit petunjuk monokular dan memerlukan persepsi disparitas yang lebih besar.

Karakteristik kedua tes:

Tes alami yang dapat dilakukan tanpa memisahkan kedua mata
Dapat dilewati dengan latihan (bukan pengukuran stereopsis yang ketat)
Sederhana dan tidak memerlukan alat khusus

Tes Stereopsis Titmus (metode kacamata polarisasi)

Tes ini mengukur fungsi stereopsis dekat dengan menyajikan target yang memiliki disparitas antara mata kiri dan kanan menggunakan kacamata polarisasi. Target ditempatkan pada jarak 40 cm di depan mata.

Prosedur tes:

Peserta diminta memakai kacamata polarisasi
Pertama, target lalat dengan disparitas maksimum (3000 detik busur) disajikan, dan diperiksa apakah peserta dapat meraih sayap
Jika memungkinkan, hewan diuji dalam tiga tahap (400-100 detik busur)
Kemudian lanjut ke 9 tingkat lingkaran (800 hingga 40 detik busur)

Rentang disparitas Tes Stereopsis Titmus:

Sasaran	Rentang disparitas
Lalat (Fly)	Sekitar 3.000 detik busur
Hewan (Animals)	400 hingga 100 detik busur
Lingkaran (Circles)	800 hingga 40 detik busur

Catatan: Karena pada lingkaran dan hewan masih terdapat petunjuk monokuler, perlu diingat bahwa kemungkinan hasil positif palsu dapat terjadi.

Q Mengapa hasil positif palsu muncul pada Tes Stereopsis Titmus?

Pada Tes Stereopsis Titmus, pada lingkaran dan hewan, terkadang masih terdapat petunjuk monokuler (seperti sedikit perbedaan cetakan atau bayangan) yang dapat dilihat bahkan tanpa kacamata polarisasi. Akibatnya, pasien yang sebenarnya tidak memiliki penglihatan stereopsis dapat menjawab dengan benar, sehingga terjadi positif palsu. Lalat (Fly) memiliki disparitas besar (sekitar 3.000 detik busur) dan sedikit petunjuk monokuler, sehingga jarang menghasilkan positif palsu. Tes TNO menggunakan metode titik acak tanpa petunjuk monokuler dan digunakan sebagai tes komplementer karena sedikit positif palsu.

Tes TNO (Metode Pemisahan Warna Komplementer)

Tes ini menggunakan kacamata merah-hijau untuk memisahkan kedua mata, dan mengukur penglihatan stereopsis dengan gambar titik acak.

Fitur:

Pemisahan kedua mata menggunakan kacamata merah-hijau (metode anaglyph)
Penghilangan total petunjuk monokuler dengan pola titik acak
Rendahnya positif palsu
Rentang pengukuran: 480 hingga 15 detik busur
Unggul dalam memastikan ada tidaknya penglihatan binokuler

Tes Frisby (metode stereoskopis nyata)

Ini adalah metode paling alami untuk mengukur penglihatan stereoskopis dengan mengatur objek nyata di depan dan belakang.

Fitur:

Tidak menggunakan filter polarisasi atau warna komplementer
Pengukuran tanpa pemisahan kedua mata
Menggunakan objek tiga dimensi nyata, memungkinkan evaluasi penglihatan stereoskopis yang paling fisiologis
Untuk penggunaan jarak dekat

Tes Stereoskopis Lang (metode difraksi silinder)

Metode yang menggunakan susunan lensa silinder untuk menyajikan gambar berbeda pada setiap mata, dan dapat mengevaluasi ada tidaknya penglihatan stereoskopis tanpa kacamata.

Fitur:

Tidak perlu kacamata (polarisasi atau warna komplementer)
Terutama digunakan untuk skrining bayi dan anak-anak
Dapat diterapkan pada anak kecil yang kurang kooperatif
Cocok untuk memastikan ada/tidaknya stereopsis daripada mengukurnya secara kuantitatif

Perbandingan berbagai metode pemeriksaan:

Metode pemeriksaan	Metode pemisahan binokular	Petunjuk monokular	Rentang pengukuran	Usia sasaran utama
Metode Two pencil	Tidak	Ya	Tidak dapat diukur secara kuantitatif	Semua usia
Metode cincin	Tidak ada	Sedikit	Tidak dapat diukur secara kuantitatif	Semua
Tes Stereopsis Titmus	Kacamata polarisasi	Ya (lingkaran/hewan)	3.000 hingga 40 detik	Usia 2 tahun ke atas
Tes TNO	Kacamata merah-hijau	Tidak ada	480 hingga 15 detik	Usia sekolah ke atas
Tes Frisby	Tidak ada	Sedikit	Jarak dekat	Semua
Tes Stereopsis Lang	Difraksi silinder	Sedikit	Hanya kuantitatif kasar	Bayi dan seterusnya

3. Pemilihan pemeriksaan berdasarkan usia dan perkembangan stereopsis

Proses perkembangan stereopsis

Penelitian menggunakan potensi bangkitan visual (VEP) menunjukkan bahwa penglihatan binokular sudah ada pada usia 2 bulan, dan fusi dimulai pada usia 3-5 bulan. Stereopsis terdeteksi pada rentang usia yang sama (3-5 bulan). Paling lambat pada minggu ke-20, stereopsis terdeteksi pada lebih dari 75% anak.

Penelitian menggunakan kartu titik acak melaporkan bahwa ketajaman stereopsis mencapai 60 detik busur pada usia 1 tahun 5 bulan, namun secara umum dapat dianggap bahwa ketajaman stereopsis mencapai 60 detik busur sekitar usia 4 tahun.

Periode utama perkembangan stereopsis:

2 bulan setelah lahir: Terbentuknya penglihatan binokular
3-5 bulan setelah lahir: Mulai fusi dan penglihatan stereoskopis
20 minggu (sekitar 5 bulan): Lebih dari 75% anak dapat dideteksi penglihatan stereoskopisnya
Sekitar usia 4 tahun: Ketajaman stereoskopis mencapai sekitar 60 detik busur

Pemeriksaan yang direkomendasikan berdasarkan usia

Usia	Pemeriksaan yang direkomendasikan
Bayi (hingga 2 tahun)	Lang Stereotest, observasi perilaku
Balita (2-4 tahun)	Titmus fly, Lang Stereotest
Anak sekolah ke atas	Semua item Titmus, TNO test, Frisby test
Dewasa	Semua pemeriksaan (dipilih sesuai tujuan)

Pada masa bayi dan balita, karena tingkat kerja sama yang rendah, Lang Stereotest tanpa kacamata dan observasi perilaku lebih mudah dilakukan. Pada masa kanak-kanak awal, gerakan “menangkap sayap” pada Titmus fly dapat dilakukan sebagai permainan. Pada usia sekolah ke atas, pengukuran presisi seperti tes TNO dapat dilakukan.

Catatan Pemeriksaan

Berikut adalah poin-poin penting dalam memilih pemeriksaan sesuai usia.

Pada anak di bawah 3 tahun, prioritaskan konfirmasi ada/tidaknya stereopsis daripada pemeriksaan kuantitatif.
Kacamata polarisasi (Titmus) mungkin sulit dikenakan oleh anak kecil.
Lang Stereotest cocok untuk anak-anak karena pemeriksaannya singkat.
Pada orang dewasa juga, pilih pemeriksaan sesuai tujuan (skrining, evaluasi presisi, tes kelayakan).

4. Hubungan antara Stereopsis dan Ketajaman Visual

Hubungan antara Ketajaman Visual dan Stereoacuity

Ada hubungan antara ketajaman visual dan stereoacuity, tetapi banyak pasien dengan ambliopia menunjukkan stereoacuity yang cukup baik. Jika ketajaman visual turun di bawah nilai tertentu, stereoacuity juga menurun drastis.

Data eksperimen penurunan ketajaman visual satu mata dengan filter ND:

Ketajaman visual hingga 0.3: stereoacuity dalam rentang normal
Ketajaman visual 0.2: stereoacuity menurun
Ketajaman visual 0.1: stereopsis dapat menghilang

Dari hubungan ini, meskipun ada ambliopia sedang pada satu mata (ketajaman visual sekitar 0.2-0.3), stereopsis mungkin tetap terjaga. Namun, stereoacuity resolusi tinggi (40-60 detik busur) mudah terganggu, dan hanya stereopsis kasar (tingkat ratusan detik busur) yang mungkin tetap terjaga dalam beberapa kasus.

Hubungan antara Ambliopia dan Penglihatan Stereoskopis

Pada ambliopia, penglihatan stereoskopis mudah terganggu, namun dapat membaik dengan terapi ambliopia (penutupan mata sehat, koreksi optik, dll).

Jenis ambliopia yang rentan mengalami gangguan penglihatan stereoskopis:

Ambliopia strabismus: Karena deviasi posisi mata, titik korespondensi tidak terbentuk, dan penglihatan stereoskopis terganggu secara signifikan
Ambliopia anisometropia: Karena penurunan ketajaman visual pada satu mata, penglihatan stereoskopis menurun, tetapi dapat pulih dengan perbaikan ketajaman visual pada mata ambliopia
Ambliopia deprivasi bentuk: Pada kasus seperti katarak kongenital, jika penglihatan terhalang dalam waktu lama, pemulihan penglihatan stereoskopis mungkin sulit

Q Apakah penglihatan stereoskopis tetap terjaga meskipun ada ambliopia?

Tergantung pada jenis dan tingkat keparahan ambliopia. Seringkali penglihatan stereoskopis tetap dalam kisaran normal hingga ketajaman visual satu mata sekitar 0,3. Pada ambliopia strabismus, karena deviasi posisi mata, penglihatan stereoskopis mudah terganggu secara signifikan. Pada ambliopia anisometropia, penglihatan stereoskopis dapat pulih jika ketajaman visual mata ambliopia membaik menjadi 0,3 atau lebih. Evaluasi penglihatan stereoskopis setelah terapi ambliopia (penutupan mata sehat, prisma, operasi, dll) merupakan indikator penting efektivitas terapi.

5. Perbandingan Metode Pemeriksaan dan Pedoman Pemilihan

Tingkat Pemisahan Binokular dan Isyarat Monokular

Dalam pemeriksaan penglihatan stereoskopis, untuk mencegah positif palsu, penting untuk mengecualikan isyarat monokular. Dengan membandingkan kekuatan pemisahan binokular dan sedikitnya isyarat monokular pada setiap tes, dapat diatur sebagai berikut.

Ke arah lebih banyak isyarat monokular (risiko positif palsu tinggi):

Metode Two pencil → Tes Frisby → Lang Stereotest → Titmus Stereotest (circle/animal) → Tes TNO (paling sedikit)

Pedoman Pemilihan Klinis:

Tujuan skrining (bayi dan anak kecil): Lang Stereotest, observasi perilaku
Penilaian kualitatif (ada/tidaknya stereopsis): Titmus fly, Lang Stereotest
Penilaian kuantitatif (pengukuran ketajaman stereopsis): TNO test, Titmus circles
Jika ingin menghindari positif palsu: TNO test (metode random dot)
Jika sulit memakai kacamata: Lang Stereotest, Frisby test

Jarak pengukuran dan stereopsis jauh-dekat

Sebagian besar tes stereopsis klinis dilakukan pada jarak dekat (30–40 cm). Hal ini karena kemudahan operasional alat, namun tidak sepenuhnya mencerminkan stereopsis dalam kehidupan sehari-hari (termasuk jarak jauh).

Titmus stereotest: jarak dekat (40 cm)
TNO test: jarak dekat (sekitar 40 cm)
Frisby test: jarak dekat hingga menengah (dapat disesuaikan)
Metode dua pensil: jarak dekat (33 cm)

Jika diperlukan evaluasi stereopsis jarak jauh (misalnya tes kesesuaian pekerjaan), gunakan tes stereopsis khusus jarak jauh (seperti perangkat Howard-Dolman).

6. Mekanisme saraf stereopsis dan aplikasi klinis

Mekanisme saraf stereopsis

Pemrosesan stereopsis dimulai dari korteks visual primer (V1) dan melibatkan sistem pemrosesan visual yang luas meliputi V2, V3, V4, dan MT.

Jalur pemrosesan utama:

Deteksi disparitas binokular: Di korteks visual primer (V1), masukan dari mata kiri dan kanan diintegrasikan, dan neuron binokular yang merespons sesuai disparitas berfungsi.
Konversi ke kedalaman: Melalui pemrosesan di area V2, V4, dan MT (V5), informasi disparitas diubah menjadi persepsi kedalaman.
Jalur ventral (jalur Apa): Terlibat dalam pengenalan bentuk dan warna objek.
Jalur dorsal (jalur Di mana): Terlibat dalam pemrosesan lokasi dan gerakan objek, dan penglihatan stereoskopis terutama diproses di jalur ini.

Hubungan antara fusi dan penglihatan stereoskopis

Penglihatan stereoskopis mengandaikan fusi (fungsi menyatukan gambar dari kedua mata menjadi satu). Ada dua jenis fusi:

Fusi foveal: Fusi presisi di dekat fovea. Dasar penglihatan stereoskopis presisi (tingkat puluhan detik busur).
Fusi perifer: Fusi di retina perifer. Dipertahankan bahkan dalam penglihatan stereoskopis kasar (tingkat ratusan detik busur).

Pada strabismus atau ambliopia, fusi terganggu sehingga penglihatan stereoskopis juga terganggu. Setelah operasi strabismus, fungsi fusi dapat membaik dan penglihatan stereoskopis dapat pulih.

Sensitivitas dan keterbatasan tes penglihatan stereoskopis

Tes penglihatan stereoskopis berguna untuk skrining ambliopia dan strabismus, tetapi perhatikan keterbatasan berikut:

Tes penglihatan stereoskopis saja tidak dapat mendiagnosis ambliopia atau strabismus secara pasti.
Meskipun penglihatan stereoskopis baik, mungkin terdapat strabismus mikro (sindrom monofiksasi).
Meskipun penglihatan stereoskopis buruk, ketajaman visual dan posisi mata mungkin normal (kasus di mana hanya penglihatan stereoskopis yang terganggu secara selektif).
Pada bayi dan anak kecil, sulit mendapatkan pemahaman dan kerja sama, sehingga mudah terjadi hasil negatif palsu.

Hasil tes penglihatan stereoskopis dinilai secara komprehensif dengan menggabungkannya dengan tes ketajaman penglihatan, tes posisi mata, dan tes gerakan mata.

7. Referensi

Held R, Birch E, Gwiazda J. Stereoacuity of human infants. Proc Natl Acad Sci U S A. 1980;77(9):5572-5574.
Simons K. A comparison of the Frisby, Random-Dot E, TNO, and Randot circles stereotests in screening and office use. Arch Ophthalmol. 1981;99(3):446-452.
Westheimer G, McKee SP. Stereoscopic acuity for moving retinal images. J Opt Soc Am. 1978;68(4):450-455.
Heron G, Dholakia S, Collins DE, McLaughlan H. Stereoscopic threshold in children and adults. Am J Optom Physiol Opt. 1985;62(8):505-515.
Julesz B. Foundations of Cyclopean Perception. University of Chicago Press; 1971.